个人关于轨道炮效率的一些看法。
zengximengde2012/01/31电磁炮 IP:江苏
在电炮技术混了一段时间了。看过很多大神做的轨道炮,做得都很不错。有的储能达到大几千J,能打穿砖头之类的东西,非常厉害。但是通过测量的速度和炮弹质量计算出炮弹动能,发现实际使用中的轨道炮效率并不是非常高。我经过思考认为造成效率低的主要有以下原因:
首先,这些轨道炮都采用了高电压(1000V以上),因为电压高电流才大。高电压通常是通过串联电容来获得的。但是,这样也造成了一个后果:电容也是有电感的,串联会导致电感增大。而轨道炮的加速通常在0.01秒的时间内完成。电流变化大。小电感也会产生大感抗,阻碍了电流的增大。同时在炮弹离开轨道的时候产生电弧,(这也是很多轨道炮的轨道变成一次性轨道的原因。)
另外一点,这些轨道炮通常采用炮弹在中间,轨道在左右两侧的方式。为了能使炮弹自由滑动就不能密切接触,最后在导电的实际上是等离子体,电能变成热能浪费了。(楼下继续)
+40  科创币    jrcsh    2012/01/31 鼓励新人
来自:物理高能技术 / 电磁炮
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~~空空如也
zengximengde 作者
12年11个月前 IP:未同步
360992
针对这些问题,我有一些建议:
首页是降低电压,降低电压可以把串联的电容改成并联,等于是将原来串联的电感改成并联,感抗大大减小。
其实,电压大概在400V左右就够了。横截面积为1mm的铜线每米的电阻是0.0175欧。使用横截面积为一平方厘米的轨道(我看过的很多轨道炮都不止),架设轨道长1米,电容到轨道也是同样的长度,那么电阻最大也只有 0.00068欧。就算电容在轨道末端放电到只剩100v,此时的电流都还有14.7万安培。更不用说在轨道始端了。
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zengximengde作者
12年11个月前 IP:未同步
360997
还有就是改变轨道和炮弹的接触方式。炮弹在中上,轨道在两侧斜下方,这样重力会使轨道与炮弹接触地更密切,减少热损耗。
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zengximengde作者
12年11个月前 IP:未同步
361010
通过分析轨道炮原理可以知道,炮弹运动产生了感应电动势。所以总电势就可以分为炮弹上的电势和炮弹以外的电势两部分。通过这两部分的电流是一样的。电流通过炮弹电动势做的功最终变成了动能。所以效率=炮弹电动势/总电势。而炮弹电动势与电流平方和速度成正比。由此看来,降低电阻才是提高效率的关键,一味地提高电压会浪费更多的能量。
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清纯小萝莉
12年11个月前 IP:未同步
361146
个人认为LZ的想法很好,但是在在那样的环境下想让炮弹和轨道亲密接触是不可能的,毕竟在水平方向受那么大的力与重力相比重力几乎可以忽略不计,而且你那样的设计会让炮弹跳起来,反而效果不好。
关于为什么会跳起来我的理解是:炮弹与轨道的接触面不敢保证完全无空气,在大电流下空气受热膨胀会向垂直的轨道的方向施加一个力,而轨道又是向上倾斜的因此合力向上。
以下是我想出的轨道设计方案,但是造价不是我们普通爱好者能够接受的。
guidaop.jpg
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逆天
12年11个月前 IP:未同步
361153
那个传统的轨道炮貌似没看到人做过。。。好像是用单极电机造的,开关就是个滑块,子弹是另一个,这样很安全
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yeah
12年9个月前 IP:未同步
381913
引用第1楼zengximengde于2012-01-31 21:23发表的  :
针对这些问题,我有一些建议:
首页是降低电压,降低电压可以把串联的电容改成并联,等于是将原来串联的电感改成并联,感抗大大减小。
其实,电压大概在400V左右就够了。横截面积为1mm的铜线每米的电阻是0.0175欧。使用横截面积为一平方厘米的轨道(我看过的很多轨道炮都不止),架设轨道长1米,电容到轨道也是同样的长度,那么电阻最大也只有 0.00068欧。就算电容在轨道末端放电到只剩100v,此时的电流都还有14.7万安培。更不用说在轨道始端了。


XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX/t/21141
我写过一点轨道炮的理论分析,很多内容都是《电炮原理》里的。你可以参考下。
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